7. Электростатика

Задачи для самостоятельного решения

7.1. Нейтральная водяная капля разделилась на две. Первая из них обладает зарядом -1,5 нКл. Определить в нанокулонах заряд второй капли. Ответ: 1,5.

7.2. Заряд небольшого проводящего шарика равен 5 мкКл. Во сколько раз увеличится заряд этого шарика, если его привести в контакт с таким же шариком, заряд которого равен 15 мкКл? Ответ: 2.

7.3. Два одинаковых металлических шарика, заряд одного из которых первоначально равен -5 мкКл, соприкасаются и затем снова разводятся. Заряд одного из шариков после разведения равен 3 мкКл. Определить в микрокулонах заряд второго шарика до соприкосновения. Ответ: 11.

7.4. Два одинаковых металлических шарика с зарядами -3 мкКл и 8 мкКл на короткое время соединяются тонкой проволочкой. Определить в микрокулонах величину заряда одного из шариков после того, как уберут проволочку. Ответ: 2,5.

7.5. От водяной капли с зарядом 1 нКл отделилась капля с электрическим зарядом -1 нКл. Определить В нанокулонах заряд оставшейся капли. Ответ: 2.

7.6. Какой заряд приобретет моль вещества, если у каждой сотой молекулы отнять по одному электрону? Число Авогадро принять равным 6*10²³ 1/моль. Ответ: 960.

7.7. Два одинаковых проводящих шарика, электрические заряды которых равны 3,2*10^-19 Кл и -3,2*10^-19 Кл, привели в соприкосновение. Сколько электронов перешло с одного шарика на другой? Ответ: 2.

7.8. Определить заряд медной пластинки массой 1 г, если у каждого атома меди отнять по одному электрону. Число Авогадро принять равным 6*10²³ 1/моль. Молярная масса меди 0,064 кг/моль.

Ответ: 1500.

7.9. Во сколько раз уменьшится сила взаимодействия двух одинаковых точечных зарядов, если каждый заряд уменьшить в 2 раза и перенести их из вакуума в среду с диэлектрической проницаемостью равной 2,5? Расстояние между зарядами не меняется. Ответ: 10.

7.10. Два одинаковых маленьких заряженных шарика подвешены на тонких длинных нитях и находятся в керосине. Какова плотность шариков, если в воздухе нити расходятся на такой же угол, как в керосине? Плотность керосина равна 800 кг/м³, диэлектрическая проницаемость керосина равна 2.

Ответ: 1600.

7.11. Два маленьких шарика подвешены в воздухе на нитях длиной 3 м, закрепленных в одной точке. После того как шарикам сообщили заряды по 10 мкКл, нити разошлись на угол 60°. Определить в граммах массу шарика. Ответ: 17,3.

7.12. Два маленьких шарика, соединенных пружинкой с коэффициентомжсткости 90 Н/м и длиной в нерастянутом состоянии 0,99 м, заряжаются равными положительными зарядами. Определить в микрокулонах заряд одного из шариков, если под действием кулоновских сил пружинка растянулась на 1 см.

Ответ: 10.

7.13. Одинаковые металлические шарики с зарядами +1 мкКл и +4 мкКл находятся на расстоянии 1 м друг от друга, Шарики привели в соприкосновение. На какое расстояние следует развести шарики, чтобы сила их кулоновского взаимодействия осталась прежней? Ответ: 1,25.

7.14. Найти отношение модуля силы взаимодействия двух одинаковых точечных зарядов к модулю силы взаимодействия, тех же зарядов при увеличении расстояния между ними в 4 раза? Ответ: 16.

7.15. Маленький шарик массой 0,016 мг, с поверхности которого сорвано 100 электронов, падает на землю. Определить модуль начального ускорения шарика, если на расстоянии 3 см снизу от него поместить точечный заряд +20 мкКл. Ответ: 9,8.

7.16. Две небольшие частицы с одинаковыми зарядами на расстоянии 18 км в вакууме отталкиваются с силой, равной по модулю 0,001 Н. Определить в милликулонах значение зарядов частиц. Ответ: 6.

7.17. Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами равна 15 Н. Определить модуль силы взаимодействия между зарядами, если каждый из зарядов увеличить вдвое при неизменном расстоянии между ними. Ответ: 60.

7.18. Во сколько раз увеличится сила взаимодействия двух одинаковых точечных зарядов, если значение каждого заряда уменьшить в 2 раза, а расстояние между ними уменьшить в 4 раза? Ответ: 4.

7.19. Определить расстояние между двумя одинаковыми точечными зарядами по 3 мкКл каждый, находящимися в вакууме, если модуль силы взаимодействия между ними равен 100 мН. Ответ: 0,9.

7.20. Точечный заряд 10 мкКл находится в точке (0,0) прямоугольной системы координат (X,Y), где х, у заданы в метрах. Определить проекцию на ось .X кулоновской силы, действующей со стороны этого заряда на точечный заряд 10 мкКл, помещенный в точку (1,0). Ответ: 0,9.

7.21. Во сколько раз уменьшится сила взаимодействия между маленькими одинаковыми металлическими шариками с за­рядами 1 мкКл и 3 мкКл, если их после соприкосновения развести на расстояние вдвое большее, чем первоначальное? Ответ: 3.

7.22. С какой по модулю силой притягиваются два свинцовых шарика массой по 208 мг, расположенные на расстоянии 300 км, если у каждого атома первого шарика отнять по одному электрону и перенести на второй? Молярная масса свинца 208 г/моль. Число Авогадро — 6 10²³ 1/моль. Ответ: 921,6.

7.23. Шарик массой 10 г подвешен вблизи земли на невесомой и непроводящей нити в однородном электрическом поле напряженностью 1000 В/м. Определить минимальное значение модуля силы натяжения нити, если заряд шарика равен 1 мКл. Ответ: 0,9.

7.24. Электрическое поле образовано наложением двух однородных полей с напряженностями 200 В/м и 300 В/м. Силовые линии этих полей направлены в одном направлении. Определить в миллиньютонах модуль силы, действующей на заряд 0,3 мкКл, помещенный в некоторую точку этого поля.

Ответ: 0,15.

7.25. Шарик массой 10 г подвешен вблизи поверхности Земли на невесомой и непроводящей нити в однородном электрическом поле с напряженностью 1000 В/м. Определить максимально возможное значение модуля натяжения нити, если заряд шарика равен 1 мкКл. Ответ: 1,1.

7.26. Определить значение заряда, если известно, что в электрическом поле напряженностью 5000 В/м на заряд действует сила 30 Н. Ответ записать в милликулонах. Ответ: 6.

7.27. В однородном электрическом поле заряд 0,37 Кл движется вдоль силовой линии с постоянной скоростью. Определить модуль силы сопротивления движению, если напряженность поля равна 800 В/м.

Ответ: 296.

7.28. В однородном электрическом поле с напряженностью 50 В/м находится в равновесии капелька с зарядом 2 10^-7 Кл. Определить в миллиграммах массу капельки. Ответ: 1.

7.29. Максимально возможное значение ускорения пылинки массой 0,1 г в однородном электрическом поле напряженностью 1000 В/м вблизи поверхности Земли равно 11 м/с². Определить в микрокулонах величину заряда пылинки. Ответ: 0,1.

7.30. На конце невесомой, первоначально расположенной вертикально пружине с коэффициентом упругости 0,04 Н/м подвешен шарик массой 0,03 г и зарядом 1 мкКл. Определить в сантиметрах величину растяжения пружины в горизонтальном электрическом поле напряженностью 400 В/м? Ответ: 1,25.

7.31. На какой угол в градусах отклонится от вертикали маленький шарик с зарядом 400 мкКл и массой 4 г, подвешенный на шелковой нити, если его поместить в горизонтальное однородное поле с напряженностью 100 В/м? Ответ: 45.

7.32. Два шарика массами 0,2 г и 0,8 г и зарядами 0,3 мкКл и 0,2 мкКл соединены тонкой нитью длиной 20 см и движутся вдоль силовой линии однородного электрического поля с напряженностью 10 кВ/м, направленной вертикально вниз. Определить в миллиньютонах модуль силы натяжения нити. Ответ: 11,5.

7.33. Электрон влетает в пространство между пластинами плоского конденсатора под углом 30° к пластинам. Во сколько раз возрастет его кинетическая энергия за время движения в конденсаторе, если электрон вылетает из конденсатора под углом 45° к пластинам? Ответ: 1,5.

7.34. Два точечных заряда +1 Кл и +4 Кл расположены в вакууме на расстоянии 12 м друг от друга. На каком расстоянии от второго заряда напряженность электрического поля равна нулю? Ответ: 8.

7.35. Два точечных заряда +1 мкКл и -4 мКл расположены в 12 метрах друг от друга. На каком расстоянии от второго заряда напряженность электрического поля равна нулю? Ответ: 24.

7.36. Два одинаковых точечных заряда по 2 микрокулона находятся в точках (0,0) и (2,0) прямоугольной системы координат (Х,У), где х,у заданы в метрах. Определить проекцию на ось Х вектора напряженности электоического поля в точке (1,1). Ответ: 0.

7.37. На расстоянии 4 м от уединенного положительного точечного заряда потенциал электрического поля равен 100 В. Определить модуль вектора напряженности поля на расстоянии 5 м от заряда.

Ответ: 16.

7.38. Во сколько раз уменьшится значение потенциала поля точечного заряда при увеличении расстояния до заряда в 4 раза? Ответ: 4.

7.39. При переносе точечного заряда из первой среды во вторую потенциал поля на расстоянии 1 м от заряда изменился со 180 В до 100 В. Во сколько раз относительная диэлектрическая проницаемость второй среды больше, чем первой? Ответ: 1,8.

7.40. Два точечных заряда +0,1 мкКл и -0,1 мкКл расположены в вакууме на расстоянии 5 м друг от друга. Определить потенциал электрического поля в точке, расположенной на расстоянии 3 м от первого заряда и 4 м от второго? Ответ: 75.

7.41. Во сколько раз возрастет значение потенциала в некоторой точке поля точечного заряда при увеличении заряда в 3 раза? Ответ: 3.

7.42. Во сколько раз уменьшится модуль напряженности электрического поля точечного заряда при увеличении расстояния от заряда в 3 раза? Ответ: 9.

7.43. Во сколько раз модуль напряженности электрического поля точечного заряда на расстоянии 10 см от заряда больше модуля напряженности поля на расстоянии 20 см от заряда? Ответ: 4.

7.44. Потенциал точечного заряда на некотором расстоянии от заряда равен 120 В. Определить потенциал поля в точке, лежащей на втрое меньшем расстоянии от заряда. Ответ: 360.

7.45. Рассмотрим две точки поля положительного заряда. В первой точке потенциал поля в 3 раза больше, чем во второй. Во сколько раз модуль напряженности электрического поля в первой точке больше, чем во второй? Ответ: 9.

7.47. Электрическое поле создано точечным зарядом 2,5 мкКл, расположенным в начале прямоугольной системы координат (X,Y), где х, у даны в метрах. Определить модуль напряженности электрического поля в точке (3,4). Ответ: 900.

7.48. Определить потенциал электрического поля точечногозаряда 2 мкКл в точке, расположенной на расстоянии 3 м от заряда. Ответ: 6000.

7.49. На расстоянии 30 м от уединенного точечного заряда потенциал электрического поля равен 3000 В. Определить по этим данным модуль заряда в микрокулонах. Ответ: 10.

7.50. Определить минимальное значение модуля напряженности электрического поля точечного заряда в точке, лежащей посередине между точками со значением модуля напряженности 36 В/м и 9 В/м соответственно. Ответ: 16.

7.51. Три точечных заряда величиной 1 мкКл, 2 мкКл и 3 мкКл расположены на равном расстоянии друг за другом вдоль прямой линии. В скольких точках напряженность электрического поля этой системы зарядов равна нулю? Ответ: 2.

7.52. В трех вершинах квадрата со стороной 1 м находятся положительные точечные заряды величиной по 0,1 мкКл. Определить модуль напряженности электрического поля в центре квадрата. Ответ: 1800.

7.53. Одноименные заряды величиной по 2 мкКл находятся в вершинах куба объемом 1 м³. Определить модуль напряженности электрического поля в центре куба. Ответ: 0.

7.54. Точечный заряд находится в начале прямоугольной системы координат (Х,У). В точке с координатой (3 м,0) напряженность электрического поля равна 15 В/м. Насколько уменьшится модуль напряженности электрического поля в этой точке, если поместить второй такой же за ряд в точку (6 м,0)?

Ответ: 15.

7.55. В вершинах правильного шестиугольника ABCDEF со стороной 1 м расположены заряды одинаковой величины 0,1 мкКл, Определить модуль напряженности поля в центре шестиугольника, если в вершинах А, В, С знак зарядов положительный, а в вершинах D, Е, F — отрицательный. Ответ: 3600.

7.56. На концах отрезка расположены заряды по +12 мкКл. Определить модуль силы, действующей на заряд 1,5 мкКл в точке, удаленной на 2,5 см от отрезка и на 5 см от его концов. Ответ: 64,8.

7.57. В трех вершинах квадрата со стороной 30 см находятся точечные заряды по 0,001 мкКл. Определить модуль напряженности поля в четвертой вершине квадрата. Ответ: 191.

7.58. Два одинаковых точечных заряда по 0,1 мкКл помещены в точки (0,1) и (1,0) прямоугольной системы координат (Х,У), где х,у заданы в метрах. Определить модуль напряженности электрического поля в точке (0,0). Ответ: 1269.

7.59. В трех вершинах квадрата со стороной 4,5 м находятся положительные точечные заряды по 0,1 мкКл каждый. Найти потенциал электрического поля в четвертой вершине квадрата. Ответ: 541.

7.60. Кольцо диаметром 20 см равномерно заряжено зарядом 50 мкКл. Определить напряженность электрического поля в центре кольца. Ответ: 0.

7.61. На двух проводящих концентрических сферах с радиусами 20 см и 4 см находятся заряды — 0,2 мкКл и 0,3 мкКл. Найти модуль напряженности электрического поля на расстоянии 60 см от поверхности внешней сферы. Ответ: 900.

7.62. Заряд металлического шара радиусом 0,5 м равен 50 мкКл. Насколько изменится модуль напряженности элекгрического поля на расстоянии 30 см от центра шара при увеличении заряда шара в 2 раза? Ответ: 0.

7.63. Заряд металлического шара радиусом 2 м равен 5 мкКл. Определить модуль напряженности электрического поля на расстоянии 1,5 м от центра шара. Ответ: 0.

7.64. Капля росы в форме шара получилась в результате слияния 216 одинаковых заряженных капелек тумана. Во сколько раз напряженность поля на поверхности капли росы больше напряженности поверхности капельки тумана. Ответ:6.

7.65. Определить модуль напряженности электрического поля на поверхности иона, считая его шариком диаметром 8*10^-8 м. Заряд иона равен 1,6*10^-19 Кл. Ответ записать в мегавольтах. Ответ: 90.

7.66. На расстоянии 1 м от центра заряженного металлического шара радиусом 3 м потенциал электрического поля равен 3 В. Определить потенциал электрического поля на расстоянии 2 м от центра шара. Ответ: 3.

7.67. Металлическая сфера диаметром 0,6 м имеет заряд 0,3 мкКл. Определить максимальное значение модуля напряженности электрического поля, созданного заряженной сферой. Ответ записать в киловольтах на метр. Ответ: 30.

7.68. Электрическое поле создается зарядом 2-10"³ Кл, равномерно распределенным по поверхности шара радиусом 0,3 м. На каком расстоянии от поверхности шара находится точечный заряд 5 10~⁶ Кл, если на него действует сила 90 Н? Ответ: 0,7.

7.69. На двух проводящих концентрических сферах с радиусами 10 см и 50 см находятся одинаковые заряды по 0,02 мкКл. Определить модуль напряженности электрического поля на расстоянии 30 см от центра сферы. Ответ: 2000.

7.70. Электрическое поле образовано наложением двух однородных полей с напряженностями 250 В/ми 400 В/м. Определить минимально возможное значение модуля напряженности результирующего поля. Ответ: 150.

7.71. Электрическое поле образовано наложением двух однородных полей с напряженностями 150 В/м и 100 В/м. Силовые линии полей направлены в противоположные стороны. Определить модуль напряженности результирующего поля. Ответ: 50.

7.72. Электрическое поле образовано наложением двух однородных полей с напряженностями 300 В/м и 400 В/м. Силовые линии полей взаимно перпендикулярны. Определить модуль напряженности результирующего поля. Ответ: 500.

7.73. Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора равна 20 В, а напряженность однородного электрического поля в конденсаторе равна 2000 В/м. Чему равно расстояние между пластинами конденсатора? Ответ записать в сантиметрах. Ответ: 1.

7.74. Расстояние между обкладками плоского конденсатора 5 см, а разность потенциалов 500 В. С какой силой поле внутри конденсатора действует на заряд 0,007 мкКл, помещенный посередине между обкладками? Ответ дать в микроньютонах. Ответ: 70.

7.75. В поле между обкладками плоского конденсатора на заряд 0,2 мкКл действует сила 50 мкН. До какого напряжения заряжен конденсатор, если расстояние между пластинами 0,03 м? Перераспределением заряда на пластинах пренебречь. Ответ: 7,5.

7.76. Определить расстояние между большими вертикально расположенными пластинами конденсатора, заряженного до разности потенциалов 300 В, если шарик массой 0,1 мг с зарядом 0,001 мкКл, подвешенный между обкладками на нити длиной 0,1 м, отклонился на угол 45° от вертикали. Ответ: 0,3.

7.77. Модуль напряженности поля в плоском воздушном конденсаторе равен 60000 В/м, а разность потенциалов равна3000 В. Вычислить в сантиметрах расстояние между обкладками конденсатора.

Ответ: 5.

7.78. Плоский конденсатор зарядили так, что напряженность поля в конденсаторе равна 315 В/м и, не отключая от источника тока, увеличили расстояние между пластинами в 3 раза. Определить модуль напряженности поля в конденсаторе после раздвижения пластин. Ответ: 105.

7.79. Определить в градусах угол между направлением вектора напряженности в некоторой точке электрического поля и нормалью к силовой линии в этой же точке поля. Ответ: 90.

7.80. Расстояние между пластинами плоского конденсатора составляет 4 см, а разность потенциалов равна 60 В. Определить модуль напряженности поля внутри конденсатора. Ответ: 1500.

7.81. Напряженность однородного электрического поля равна 500В/М. На каком расстоянии находятся две эквипотенциальные поверхности с потенциалами 50 В и 100 В? Ответ: 0,1.

7.82. Какую работу в микроджоулях совершает однородное электрическое поле напряженностью 100 В/м при перемещении заряда 2 мкКл на 2 см в направлении, составляющем угол 60° с направлением силовых линий? Ответ: 2.

7.83. На анод двухэлекгродной лампы подан потенциал 150 В, а катод лампы заземлен. Какую работу совершают силы электрического поля при прохождении через лампу электрического заряда, равного 0,03 Кл? Ответ: 4,5.

7.84. Определить кинетическую энергию заряда 1,41 Кл, который из состояния покоя прошел разность потенциалов 500 В. Ответ: 705.

7.85. Какую максимальную работу может совершить сила, действующая на заряд 10 мКл со стороны однородного электрического поля с напряженностью 15 кВ/м, при его перемещении на 2 см? Ответ: 3.

7.86. Какую разность потенциалов должен пройти первоначально покоящийся электрон, чтобы приобрести кинетическую энергию 150 эВ? Ответ: 150.

7.87. Невесомый точечный заряд б мКл прошел под действием однородного электрического поля напряженностью 10 кВ/м расстояние 4 см вдоль силовых линий. Определить работу, совершенную полем, если скорость заряда не изменилась. Ответ: 2,4.

7.88. Первоначально электрический заряд величиной 3 мкКл находился в точке, потенциал которой равен 8 В. Определить потенциал точки поля, при переносе в которую этого заряда поле совершило работу -6 мкДж. Ответ: 10.

7.89. Модуль напряженности однородного электрического поля равен 150 В/м. Какую максимальную работу в миллиджоулях может совершить электрическое поле при смещении заряда 20 мкКл на расстояние 2 м? Ответ: 6.

7.90. Четыре положительных точечных заряда по 1 мкКл каждый находятся в вакууме на достаточно большом расстоянии друг от друга. Какую минимальную работу в милпиджоулях необходимо совершить, чтобы расположить эти заряды в вершинах квадрата со стороной 9 см? Ответ: 541.

7.91. Силовые линии однородного электрического поля напряженностью 300 В/м направлены вдоль оси Х прямоугольной системы координат (X, У). Определить работу по переносу заряда 1 мкКл из точки с координатами (2 м, 1 м) в точку с координатами (2 м, 4 м). Ответ: 0.

7.92. Какую работу в микроджоулях совершает однородное электрическое поле напряженностью 200 В/м при перемещении заряда значением 3 мкКл на 4 см в направлении, составляющем угол 120° с направлением силовых линий. Ответ: -12.

7.93. Точечный заряд 10 мкКл закреплен в начале прямоугольной системы координат (X,Y). Определить работу по переносу точечного заряда 1мкКл из точки с координатами (2 м, 0) в точку с координатами (0, 2 м). Ответ: 0.

7.94. Частица с зарядом 0,1 мкКл влетает в плоский конденсатор емкостью 2 мкФ вблизи первой пластины и отклоняется ко второй. Определить изменение кинетической энергии частицы за время движения от одной пластины до другой. Заряд конденсатора равен 1,4 Кл. Ответ: 0,07.

7.95. Определить скорость первоначально покоящейся пылинки массой 0,01 г и зарядом 5 мкКл, когда она пройдет ускоряющую разность потенциалов 100 В. Ответ: 10.

7.96. Силовые линии однородного электрического поля напряженностью 500 В/м направлены параллельно оси Х прямоугольной системы координат (X,Y). Определить в миллиджоулях работу сил поля по переносу заряда 2 мкКл из точки с координатами ( 2 м, 1 м) в точку с координатами (4 м, 2 м). Ответ: 2.

7.97. Точечный заряд 2 мкКл закреплен в точке (0, 0) прямоугольной системы координат (X,Y), где х,у заданы в метрах. Какую работу совершает электрическое поле, созданное этим зарядом, при переносе другого точечного заряда в 1 мкКл из точки (2, 0) в точку (0, 2)? Ответ: 0.

7.98. Частица массой 10'⁹ кг и зарядом 1 мкКл влетает в однородное электрическое поле с напряженностью 1000 В/м перпендикулярно силовым линиям. Определить в микроджоулях работу сил поля за первую миллисекунду движения. Ответ: 500.

7.99. Конденсатор емкостью 8 мкФ подключен к источнику тока напряжением 100 В. Вычислить работу, совершаемую при вдвигании в конденсатор пластины с относительной диэлектрической проницаемостью, равной 4. Пластина заполняет весь объем конденсатора. Ответ: 0,12.

7.100. Во сколько раз заряд конденсатора емкостью 4 мкФ меньше заряда конденсатора емкостью 6 мкФ при одинаковом напряжении на обкладках? Ответ: 1,5.

7.101. В конденсаторе переменной емкости площадь пластин может меняться от 1,5 см² до 4,5 см² при неизменном расстоянии между пластинами. Во сколько раз наибольшее значение емкости конденсатора больше наименьшего? Ответ: 3.

7.102. Металлический шар емкостью 10 мкФ заряжают путем многократных соприкосновений с маленьким шариком, первоначальный потенциал которого 1000 В восстанавливается после каждого соприкосновения. Определить максимальный заряд, сообщенный таким образом шару. Ответ: 0,01.

7.103. Заряд конденсатора 0,03 Кл, разность потенциалов на его обкладках 20 В. Определить емкость конденсатора. Ответ записать в миллифарадах. Ответ: 1,5.

7.104. Определить в микрокулонах величину заряда, приходящегося на 1 м² пластины конденсатора, если напряженность поля в плоском воздушном конденсаторе равна 450 кВ/м. Электрическую постоянную принять равной 9*10^-12 Ф/м. Ответ: 4,05.

7.105. Электрический заряд на одной пластине конденсатора +3 мкКл, на другой — минус 3 мкКл, напряжение между пластинами 6 В. Чему равна электроемкость конденсатора в микрофарадах? Ответ: 0,5.

7.106. Незаряженный металлический шар емкостью 2 мкФ соединяют длинной тонкой проволокой с шаром емкостью 3 мкФ, на котором находится заряд 5 мкКл. Определить в микрокулонах заряд первого шарика после перераспределения заряда. Ответ: 2.

7.107. Два одинаковых плоских конденсатора заряжены до разности потенциалов 100 В и 200 В. Определить разность потенциалов между обкладками первого конденсатора после со единения разноименных обкладок конденсаторов проводником. Ответ: 50.

7.108. Во сколько раз возрастет емкость плоского конденсатора, если объем пространства между обкладками увеличить в 2 раза при одновременном уменьшении расстояния между обкладками в 1,5 раза? Ответ: 4,5.

7.109. При полном погружении плоского воздушного конденсатора в керосин его электроемкость увеличивается вдвое. Определить относительную диэлектрическую проницаемость керосина. Ответ: 2.

7.110. Плоский конденсатор состоит из двух круглых пластин. Во сколько раз возрастет емкость конденсатора при увеличении диаметра пластин вдвое? Расстояние между пластинами не меняется. Ответ: 4.

7.111. Во сколько раз возрастет емкость плоского конденсатора при увеличении заряда на его обкладках в 2 раза? Размеры конденсатора не меняются. Ответ: 1.

7.112. Вычислить в сантиметрах расстояние между пластинами площадью 270 м², если известно, что они образуют плоский воздушный конденсатор емкостью 0,018 мкФ. Принять значение электрической постоянной равным 9 10^-12 Ф/м. Ответ: 13,5.

7.113. Конденсаторы емкостью 4,5 мкФ и 1,5 мкФ соединили последовательно и подключили к источнику тока напряжением 120 В. Определить разность потенциалов между обкладками конденсатора емкостью 1,5 мкФ. Ответ: 90.

7.114. Два плоских конденсатора емкостью 2 мкФ, соединенных последовательно, подключили к источнику напряжения 360 В и затем отключили. Определить напряжение на конденсаторах, если их соединить параллельно одноименными пластинами. Ответ: 180.

7.115. В пространство между обкладками заряженного и отключенного от источника конденсатора вдвигают параллельно обкладкам незаряженную металлическую пластинку толщиной 1 мм. Во сколько раз уменьшается при этом напряжение на об-кладках, если расстояние между ними равно 3 мм?

Ответ: 1,5.

7.116. Во сколько раз увеличится емкость плоского конденсатора, если в пространство между обкладками ввести парал­лельно им металлическую пластинку, толщина которой в 5 раз меньше расстояния между обкладками? Ответ: 1,25.

7.117. Удаленные друг от друга изолированные проводники с одинаковыми зарядами имеют потенциалы 20 В и 30 В соответственно. Каким станет потенциал этих проводников, если их соединить тонкой проволокой? Ответ: 24.

7.118. Два одинаковых конденсатора, соединенных параллельно, зарядили до напряжения 40 В и отключили от цепи. Определить разность потенциалов на воздушном конденсаторе, если пространство между обкладками другого конденсатора заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью, равной 7. Ответ: 10.

7.119. Два одинаковых плоских конденсатора соединены параллельно, заряжены до напряжения 60 В и отключены от источника питания. Пластины одного из конденсаторов подвижны. Определить падение напряжения на подвижном конденсаторе в тот момент, когда зазор между его пластинами уменьшится в 3 раза? Ответ: 30.

7.120. Два удаленных шара с зарядами -2 мкКп и +1 мкКл соединили резистором в 12 Ом. Определить максимальную силу Тока через резистор, если емкость каждого шара относительно земли 0,001 мкФ. Ответ: 250.

7.121. Расстояние между пластинами заряженного и отключенного от цепи плоского конденсатора увеличивается в 2 раза. Во сколько раз возрастет при этом энергия электрического поля в конденсаторе? Ответ: 2.

7.122. Во сколько раз увеличится энергия электрического поля в конденсаторе, если заряд на пластинах конденсатора увеличить в 2 раза? Ответ: 4.

7.123. Определить энергию конденсатора, если его заряд равен 0,03 Кл, а разность потенциалов между обкладками составляет 1000 В. Ответ: 15.

7.124. Определить энергию конденсатора емкостью 3 мкФ, заряженного до разности потенциалов 3000 В. Ответ: 13,5.

7.125. Определить потенциальную энергию точечного заряда +5 мкКл, помещенного в электрическом поле в точку, потенциал которой равен +8000 В. Ответ: 0,04.

7.126. Два удаленных друг от друга одинаковых шара емкостью по 4,7 мкф заряжены до потенциалов +1000 В и -1000 В. Вычислить энергию, которая выделится при соединении шаров. Ответ: 4,7.

7.127. Два одинаковых плоских конденсатора емкостью 100 мкФ каждый, заряжены до разности потенциалов 100 В и 300 В соответственно. Какая энергия выделится при перераспределении заряда, если разноименные пластины конденсаторов соединить проводником? Ответ: 4.

7.128. С какой силой притягиваются пластины конденсатора, если его энергия равна 0,1 Дж, а расстояние между пластинами 4 мм? Ответ: 25

7.129. Конденсатор заряжен до разности потенциалов 300 В и отключен от источника тока. Определить в миллиджоулях работу внешней силы по увеличению расстояния между пластинами конденсатора вдвое. Заряд конденсатора 100 мкКл. Ответ: 15.

7.130. Воздушный конденсатор емкостью 32 мкФ заряжен до напряжения 100 В и отключен от источника питания. Какую работу совершат силы электростатического поля при заполнении всего объема между пластинами диэлектриком с относительной диэлектрической проницаемостью, равной 4?Ответ: 0,12.

7.131. Электрон, двигаясь с нулевой начальной скоростью от одной обкладки плоского конденсатора до другой, приобрел скорость 2*10⁶ м/с. Вычислить в сантиметрах расстояние между обкладками, если напряженность поля в конденсаторе 91 В/м. Масса электрона 9,1*10³¹ кг. Ответ: 12,5.

7.132. С каким максимальным по значению ускорением может двигаться тело массой 10 г и зарядом 1 мкКл вблизи поверхности Земли под действием сил тяготения и сипы со стороны однородного электрического поля с напряженностью 10 кВ/м? Ответ: 11.